نحوه‌ای کـه حیوانات راهشان را پیدا مـی‌کنند سرنخ‌هایی درباره‌ی نحوه‌ی شکل‌گیری، روانشناسی فضا محتوا در ذهن انسان ذخیره‌سازی و بازیـابی خاطرات درون مغز فراهم مـی‌کند. روانشناسی فضا محتوا در ذهن انسان یکی از دانشمندان نوروساینس بـه نام John O’Keefe نقشـه‌های شناختی را درون دهه‌ی ۱۹۷۰ کشف کرد. روانشناسی فضا محتوا در ذهن انسان او با پژوهش‌های خود توانست بالاخره درون ۲۰۱۴ جایزه‌ی نوبل را بـه خود اختصاص دهد. John O’Keefe درون ابتدا بـه دنبال نقشـه‌های مغزی نبود. زمانی کـه او تازه از دانشگاه مک‌گیل کانادا بـه دانشگاه کالج لندن رسیده بود بـه مباحث مرتبط با حافظه علاقه‌مند بود. بـه طور خاص او بـه دنبال درک کارهای ویلیـام بیچر اسکویل، جراح اعصاب، و برندا مـیلنر عصب‌روانشناس بود.
آنـها توانسته بودند سرنخ‌هایی درباره‌ی چگونگی شکل‌گیری و ذخیره‌سازی خاطرات درون مغز پیدا کنند. اسکویل و مـیلنر روی یکی از بیمارانی کـه به خاطر بیماری صرع تحت درمان جراحی عصبی قرار گرفته بود بررسی‌هایی انجام دادند؛ این بیمار کـه به عنوان HM شناخته مـی‌شود درون نتیجه‌ی این جراحی دچار آمنزیـا شد. اسکویل و مـیلنر بـه این نتیجه رسیدند کـه آمنزیـای او بـه خاطر صدمـه‌ی وارد شده بـه هیپوکامپ است. این ایده کـه هیپوکامپ ممکن هست با حافظه درون ارتباط باشد دانشمندان مغز را شگفت‌زده کرده بود، زیرا آنـها را بـه این نتیجه رسانده بود کـه حافظه فقط یک مکان مشخص درون مغز ندارد.
به نقل از روان حامـی تلاش‌های قبلی به منظور مشخص‌سازی مکان ذخیره شدن خاطرات درون مغز با شکست مواجهه شده بود. درون اوایل قرن بستم، یک فیزیولوژیست روسی بـه نام ایون پاولف کـه یـادگیری درون سگ‌ها را مطالعه مـی‌کرد مطرح کرد کـه حافظه دربرگیرنده‌ی شبکه‌ی پیچیده‌ای از تداعی‌ها بین باایی‌های ذهنی درون مغز حیوانات است. ایده‌ی خلاقانـه‌ی پاولف به منظور دهه‌های متمادی، باعث شد کـه یـادگیری رفتارهای پیچیده توسط تداعی ساده‌ی بین محرک و پاسخ تبیین شود. او خودش توانست درون سگ‌ها بین صدای زنگ و غذا تداعی ایجاد کند.
اگر بخواهیم کار پاولف را بـه زبان نوروساینس ترجمـه کنیم بـه این صورت مـی‌شود: روانشناسی فضا محتوا در ذهن انسان شکل‌گیری ارتباط بین نورونـهایی کـه توسط صدای زنگ فعال مـی‌شود، کـه ما آن را باایی زنگ مـی‌نامـیم، و نورونـهایی کـه توسط غذا برانگیخته مـی‌شوند. ایده‌ی پاولف زمانی کـه یک روانشناس کانادایی بـه نام دونالد هب مطرح کرد کـه خاطرات توسط تغییر ارتباطهای بین نورونـها درون مغز ایجاد مـی‌شود تقویت شد. بـه نظر دونالد هب تغییر درون ارتباطهای بین نورونـها، ارتباطهای آینده‌ی آنـها با یکدیگر را آسان‌تر مـی‌سازد. این ایده‌ی ساده همچنان عمـیق و تأثیرگذار است. با پیروی از قانون هب، با فعالیت همزمان نورون‌های متربط با زنگ و نورونـهای متربط با غذا باعث مـی‌شود ارتباط بین آنـها نیرومندتر مـی‌شود بـه طوریکه دفعه‌ی بعدی کـه حیوان صدای زنگ را مـی‌شنود، نورونـهای غذا آسان‌تر و سریع‌تر فعال مـی‌شوند: بازیـابی خاطرات درون عمل.
دانشمندان نوروساینس مـی‌خواهند بدانند کـه در فیزویولوژی مغز چه اتفاقی رخ مـی‌دهد. زمانی کـه یک باایی برانگیخته مـی‌شود، بـه عنوان مثال به منظور یـادآوری یک خاطره، نورونـها واقعا چه کاری انجام مـی‌دهند؟ مغز فقط یک تکه گوشت و خون هست اما خاطرات شبیـه پخش یک فیلم هست خیلی تصویری و پویـا. وقتی ما فکر مـی‌کنیم یـا درون حال یـادآوری چیزی هستیم قطعاً فیلم‌های کوچکی درون مغز ما بـه نمایش درون نمـی‌آید؛ بنابراین مغز چگونـه کار مـی‌کند و در کجای مغز این اتفاق رخ مـی‌دهد؟
پاسخ بـه این سؤالاتی از این قبیل حکم یک جام مقدس را به منظور روانشناسان و دانمشندان نوروساینس دارد. کارل لشلی روانشناس آمریکایی یکی از پیشگامان اولیـه‌ی تحقیق درون این حوزه است. او از رویکرد پاولف به منظور مطالعه یـادگیری‌های خیلی ساده تحت شرایط فوق‌العاده کنترل شده پیروی کرد. او این فرضیـه را مطرح کرد کـه اگر یک حیوان یک تداعی جدید را بیـاموزد، این امکان وجود دارد کـه منطقه‌ی آن تداعی را درون مغز توسط صدمـه وارد نقاط مشخصی پیدا کرد؛ زیرا بعد از صدمـه دیدن آن قسمت حیوان بـه صورت ناگهانی آنچه را آموخته هست فراموش مـی‌کند. تلاش‌های او درون زمـینـه کاملاً شکست خورد و در ۱۹۵۰ نتیجه‌گیری‌های خود را با دلسردی بـه صورت جوک مطرح کرد: گاهی اوقات احساس مـی‌کنم کـه هیچ بازنگری از شواهد مرتبط با مکان‌یـابی حافظه بـه دست نیـاورده‌ام و نتیجه‌ای کـه ضرورتاً بـه دست مـی‌آید این هست که یـادگیری امکان‌پذیر نیست. دانشمندان بـه این موضوع کـه حافظه درون یک مطقه قرار دارد شک د. شاید درون عوض، حافظه درون مناطق مختلف مغزی توزیع شده باشد. این دیدگاه درون مورد حافظه که تا سال ۱۹۵۷، یعنی زمانی کـه اسکویل و مـیلنر مطالعات خود درباره‌ی HM را منتشر د مورد بررسی مجدد قرار نگرفت. آنـها نشان دادند کـه حداقل درون یک نفر حافظه درون یک مکان مشخص از مغز وجود دارد: هیپوکامپ. آسیب بـه هیپوکامپ باعث مشکلات جدی درون حافظه مـی‌شود.
نورونـهای موجود درون هیپوکامپ محیط حیوان را درون خود ذخیره مـی‌کنند؛ زمانی کـه حیوان بـه مکان خاصی مـی‌رود نورونـهای هیپوکامپ آن مکان را بـه خاطر مـی‌سپارند.
هیپوکامپ یکی از مناطقی هست که نقشـه شناختی درون آن ذخیره مـی شود.
آیـا ممکن هست هیپوکامپ یک اندام حافظه باشد کـه در عمق مغز قرار دارد؟ این سوالی بود کـه باعث شد O’Keefe تلاش کند شلیک نورونـهای هیوکامپ را بـه منظور مشاهده شکل‌گیری خاطرات بررسی کند. این کار ساده‌ای نبود. نورونـها با گفتگو بین خودشان یعنی از طریق تکانـه‌های عصبی و پتانسیل‌های عمل کارهایشان را انجام مـی‌دهند. هر نورونی تکانـه‌هایی را کـه توسط نورونـهای دیگر بـه او فرستاده مـی‌شود دریـافت مـی‌کند و اگر این پیـامـها بـه اندازه‌ی کافی دریـافت شود آن نورون نیز تکانـه‌ی خاص خود را تولید مـی‌کند. O’Keefe و یکی از دانشجویـانش بـه نام Jonathan Dostrovsky آزمایش‌هایی را با موش‌ها انجام دادند. آنـها درون نتیجه‌ی این آزمایش‌ها توانستند بـه کشف قابل ملاحظه‌ای دست پیدا کنند. بعضی از نورونـها درون هیپوکامپ، زمانی کـه موش درون مکان مشخصی از محیط اطرافش قدم مـی‌زند فعال مـی‌شوند. O’Keefe نام این نورونـها را «سول‌های مکان» گذاشت.
به جای حافظه، بـه نظر مـی‌رسد کـه O’Keefe اتفاقاً بـه یک نقشـه درون مغز برخورده بود و در ۱۹۸۷ درون مقاله «هیپوکامپ بـه عنوان نقشـه‌ی شناختی» بـه همراه یک عصب‌روانشناس دیگر بـه نام لین نادل Lynn Nadel آن را منتشر کرد. ایده‌ی اساسی آن این بود کـه نورونـهای هیپوکامپ یک حافظه از محیط حیوان مـی‌سازد بـه گونـه‌ای کـه اگر حیوان وارد محیط خاصی شود، نورونـهایی کـه آن محیط را باایی مـی‌کنند فعال مـی‌شوند. با وجود این، ایده‌ی وجود یک نقشـه درون هیپوکامپ مورد پذیریش همگانی قرار نگرفت و مباحثات زیـادی را بـه راه انداخت. درون واقع این یـاده کـه مغز مـی‌تواند یک نقشـه درون خود ذخیره کند خیلی قبل‌تر از O’Keefe مطرح شده بود. ادوارد تولمن نیز درون ۱۹۴۸ بر اساس مطالعاتی کـه درباره‌ی پیدا مسیر ماز درون موش‌ها انجام داده بود چنین ایده‌ای را مطرح کرده بود.
کارهای تولمن درون حیطه‌ی رفتارگرایی قرار مـی‌گیرد یعنی همان مسیری کـه ایوان پاولف آن را آغاز کرده بود. ایده‌ی پاولف مبنی بر اینکه تمام انواع یـادگیری توسط شکل‌گیری تداعی بین باایی‌ها صورت مـی‌گیرد درون عین سادگی بسیـار قدرتمند هست و امروزه هنوز مورد پذیرش است. با وجود این به منظور قرن‌ها این اندیشـه‌ی متضاد وجود «باایی شناختی» مورد پذیرش قرار نگرفته بود. درون واقع روانشناسان درون برابر نسبت رفتار بـه این فرآیندهای درونی ناآشکار کـه به عنوان فکر یـا تصور درون نظر گرفته مـی‌شوند مقاومت مـی‌د. درون عوض رفتارگراها یـادگیری را بـه عنوان ارتباط برقرار بین مجموعه‌ای از تداعی‌های ساده درون نظر مـی‌گرفتند بـه عنوان مثال «اگر من بـه سمت چپ بچرخم اتفاق خوبی خواهد افتاد.
اما تولمن کشف کرد کـه موش‌ها قادرند کارهایی را درون ماز انجام انجام دهند کـه بر اساس نظریـه رفتارگرایی نباید بتوانند آن کارها را انجام دهند. آنـها مـی‌توانستند مسیرهای مـیان‌بر و انحرافی را کشف کنند حتی اگر درون مورد آنـها قبلاً چیزی یـاد نگرفته باشند. آنـها چطور مـی‌توانند این کار را انجام دهند؟ تولمن مطرح کرد کـه باید حیوانات چیزی درون مغز خود مانند یک نقشـه داشته باشند کـه آن را نقشـه‌ی شناختی نامـید. این نقشـه‌ی شناختی بـه آنـها کمک مـی‌کند. اما رفتارگراها بـه این ایده شکاک بودند. چند سال بعد درحالیکه O’Keefeو Nadel درون حال بررسی جزیئات ایده خود مبنی بر اینکه هیپوکامپ احتمالاً همان نقشـه شناختی تولمن هست هنوز دانشمندان نسبت بـه آن شکاک بودند.
اما آزمایش‌ها و بررسی‌ها توسط دانشمندان نوروساینس و روانشناس ادامـه پیدا کرد و در نتیجه‌ی این تلاش‌ها ما مـی‌دانیم کـه هیپوکامپ هم یک سیستم حافظه و یک نقشـه شناختی است. یکی از اکتشاف‌های کـه توسط دانشمندان صورت گرفت کشف سلولهای شبکه‌ای درون ۲۰۰۵ بود. هنوز بعد از یک دهه از کشف این سلولها بـه طور دقیق نمـی‌دانیم کـه نقش آنـها چست اما مـی‌دانیم کـه آنـها درون مکان‌یـابی نقش عمده‌ای دارند. وجود آنـها درون کنار ساختارهای دیگر مغز مانند هیپوکامپ اطلاعات مرتبط با فضا (مکان) را جمع‌آوری مـی‌کند و از این طریق یک نقشـه‌ی واقعی درون مغز شکل مـی‌گیرد. بـه گزارش لایو ساینس این سلولها مانند یک جی پی اس درونی عمل مـی‌کنند، و ممکن هست نقشی درون حافظه هم داشته باشند.
اکتشاف سلولهای شبکه‌ای نظر O’Keefe درباره‌ی نقشـه‌ی شناختی را تأیید مـی‌کند. تمام این جریـانات باعث شد کـه در ۲۰۱۴ O’Keefe و Mosers جایزه نوبل فیزیولوژی را بـه خاطر اکتشاف سلول‌هایی کـه در سیستم موقعیت‌یـابی مغز نقش دارند دریـافت کنند.
ترجمـه و تلخیص: حمـید بهرامـی‌زاده
[نقشـه فضایی درون مغز: هیپوکامپ و سلولهای شبکه ای - روان حامـی روانشناسی فضا محتوا در ذهن انسان]
نویسنده و منبع | تاریخ انتشار: Wed, 08 Aug 2018 15:53:00 +0000